Machine learning in APOGEE
Notice bibliographique
Résumé
Context. The vast volume of data generated by modern astronomical surveys offers test beds for the application of machine-learning. In these exploratory applications, it is important to evaluate potential existing tools and determine those that are optimal for extracting scientific knowledge from the available observations. Aims. We explore the possibility of using unsupervised clustering algorithms to separate stellar populations with distinct chemical patterns. Methods. Star clusters are likely the most chemically homogeneous populations in the Galaxy, and therefore any practical approach to identifying distinct stellar populations should at least be able to separate clusters from each other. We have applied eight clustering algorithms combined with four dimensionality reduction strategies to automatically distinguish stellar clusters using chemical abundances of 13 elements. Our test-bed sample includes 18 stellar clusters with a total of 453 stars. Results. We have applied statistical tests showing that some pairs of clusters (e.g., NGC 2458–NGC 2420) are indistinguishable from each other when chemical abundances from the Apache Point Galactic Evolution Experiment (APOGEE) are used. However, for most clusters we are able to automatically assign membership with metric scores similar to previous works. The confusion level of the automatically selected clusters is consistent with statistical tests that demonstrate the impossibility of perfectly distinguishing all the clusters from each other. These statistical tests and confusion levels establish a limit for the prospect of blindly identifying stars born in the same cluster based solely on chemical abundances. Conclusion. We find that some of the algorithms we explored are capable of blindly identify stellar populations with similar ages and chemical distributions in the APOGEE data. Even though we are not able to fully separate the clusters from each other, the main confusion arises from clusters with similar ages. Because some stellar clusters are chemically indistinguishable, our study supports the notion of extending weak chemical tagging that involves families of clusters instead of individual clusters.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».